Fishers in the snow

_____________________________________________________________________________Visit and join this Advanced Physics Forum:

воскресенье, 26 марта 2017 г.

У меня есть мечта! (Заглавный пост)

Читатель, если Вы хотите и можете мне помочь материально, то вот: я ищу какой-нибудь способ финансирования моих исследований по переформулировке классической и квантовой электродинамики. Вопрос переформулировки серьезный и до сих пор не решенный, не смотря на заверения шапкозакидателей, что всё уже и так хорошо. Да, им удалось закидать этот вопрос шапками - все полки забиты разными книжками с одними и теми же формулами, переписанными разными авторами друг у друга, но это не решение, посмотрим правде в глаза.

В переформулированой теории не будет голых частиц, перенормировок, фальстарта и прочих глупостей, а окончательные результаты будут получаться сразу, а не после переделок решений. Переформулировка это переделка исходных (плохих) уравнений в хорошие, а не переделка плохих решений в хорошие. В настоящий момент я не имею материальной возможности посвятить себя этому вопросу, а очень хочется! О необходимости переформулировки непрестанно говорил Поль Дирак и многие другие великие физики, так что это не только моя мечта.

Мечта эта у меня аж с восьмидесятых годов прошлого века, так как у меня появились оригинальные наработки еще в те времена. Но без внешнего полноценного финансирования я вижу, что я сам не справляюсь с этой работой. Так случилось, что жизнь оказалась очень трудной, несколько раз приходилось ее начинать сначала, что не позволило мне всё решить на основе "самофинансирования". Работая урывками, я обрисовал основные идеи и показал наглядно технические решения, но для полноценного завершения работы у меня нет времени/денег. Академическая среда больше не поддерживает это, когда-то серьезно обсуждавшееся направление. Числом одолели перенормировщики - закидали шапками и вопрос считают закрытым.



Надежда одна - на частные пожертвования, не Мильнеровского, конечно, масштаба, но достаточные для полноценной исследовательской работы одного теоретика. Так что, если вы, ваш друг или друг вашего друга состоятельный человек, то подумайте о поддержке моих исследований. Не пожалейте денег на благородное дело. Создайте фонд. До сих пор я зарабатывал на хлеб, решая чужие задачи, и справлялся же ведь. А так хочется решать свою, ведь я - творческий человек! Те немногие мои собственные публикации показывают, что я смог решить трудные задачи и получить новые и правильные результаты в классических областях, уже исхоженных до меня вдоль и поперек.

Не думайте, что задача переформулировки - лакомый кусочек пирожного. Об этот кусочек все обломали зубы. Этим занимались все, начиная с Лоренца: Дирак, Фейнман, Уиллер, Швингер, Паули и многие-многие другие. Предстоит трудная и тщательная работа по исключению из уравнений теории того, что сейчас исключается из плохих решений и вручную.

Ю. Швингер писал:



Дирак говорил:

Дирак так и не сдался, хотя и был опечален своими собственными неудачами на пути переформулировки. Но больше всего он был опечален утратой логики большинством физиков, принявшихся с задором переделывать негодные результаты в годные. "Beauty and logic" был его девиз, который я разделяю. Если Вы почитаете мои заметки, то увидите, что я разоблачаю нарушения логики, практикуемые современными физиками-перенормировщиками ради получения заранее известных "правильных" результатов.


Dirac_1 Dirac_2


I am looking for a grant/funding/sponsorship/collaboration/position in order to reformulate CED/QED.

понедельник, 19 сентября 2016 г.

Медаль Фаддеева

Мой подписчик Анатолий Андреус из Киева меня уведомил об учреждении медали Фаддеева.

Для меня большая честь быть удостоенным это медали первым из всех медалистов - за построение электрониума и за специфическое описание атомов водорода и гелия - моделей, специально придуманных мной для объяснения того, что КТП можно строить и по другому. Я думаю, что и самому Людвигу Дмитриевичу, дай Бог ему здоровья и долгих лет жизни, мои построения показались бы любопытными и поучительными. А то все Янг-Миллс, Янг-Миллс.

P.S. Медаль я присудил себе сам, - ведь другие-то мне ее не присудят.

суббота, 27 августа 2016 г.

Профуканная СУСЯ

SUSY так и не появилась в природе, хотя в нее верили и щедро ее финансировали. Ведущий заседания сказал, что мы имеем дело с вехой (milestone). Давид Гросс чуть было не проиграл это пари, если бы он его заключил (он проиграл другое), и сказал в конце то, на чем настаивал еще Дирак (и я за ним):

On the other hand, in the absence of any positive experimental evidence for supersymmetry we should indeed, I mean this is always good, it is a good time to scare the hell out of the young people in the audience and tell them: "Don’t follow your elders, you know, these are great ideas, you know, there are some indications that they might not be sufficient; go out and look for something new and crazy and powerful and different. Different, especially." That’s definitely a good lesson. But, but I’m now too old for that.”

Это про milestone. Правильно сказано. Выбирайте другие направления. Еще правильней было бы вообще не начинать SUSY ввиду отсутствия еще тогда экспериментальных предпосылок для нее. Ну зачем было строить теорию того, чего не было и в помине?

P.S. Я вырезал клип из видео заседания, клип с речью Давида Гросса. Меня удивили его слова о том, что ничего другого не появилось, кроме многообещающей SUSY. Конечно не появилось, ведь SUSY продвигали изо всех сил, а другие направления нещадно подавляли как не mainstream, как crackpottery, идущее против мэйнстрима, который, конечно, не может быть неправильным. Я много раз испытал этот агрумент рецензентов на себе. Искусственный отбор был.

Вторая странность это его непонимание почему массы кварков так сильно различаются. Я уже об этом писал и ясно, что новые и новые кварки придумывались в Стандартной Модели, чтобы иметь больше подгоночных параметров и чтобы легче было погдонять расширенную конструкцию под эксперимент. Я лично не удивляюсь их разнице, а наоборот, такая разница была ожидаема. В самом деле, не иметь же новым кваркам такую же массу как и старые. Тогда не было бы разницы между новыми и старыми кварками и новые были бы все теми же старыми. Так что симметрии симметриями, но их надо сильно нарушать, ибо их нет.

"How Feynman Diagrams Almost Saved Space" by Frank Wilczek

Старина Фрэнк разразился пупулярной статьей про вакуум, фейнмановские диаграммы и темную энергию. Речь идет о весе пустого пространства. Р. Фейнман считал, что пустое пространство ничего не весит потому, что там ничего нету. Но многим хочется, чтобы там, в пустом пространстве, что-то было.

Заслуживают внимания абзацы:

"In quantum theory, fields have a lot of spontaneous activity. They fluctuate in intensity and direction. And while the average value of the electric field in a vacuum is zero, the average value of its square is not zero. That’s significant because the energy density in an electric field is proportional to the field’s square. The energy density value, in fact, is infinite.

The spontaneous activity of quantum fields goes by several different names: quantum fluctuations, virtual particles, or zero-point motion. There are subtle differences in the connotations of these expressions, but they all refer to the same phenomenon. Whatever you call it, the activity involves energy. Lots of energy — in fact, an infinite amount.

For most purposes we can leave that disturbing infinity out of consideration. Only changes in energy are observable. And because zero-point motion is an intrinsic characteristic of quantum fields, changes in energy, in response to external events, are generally finite. We can calculate them. They give rise to some very interesting effects, such as the Lamb shift of atomic spectral lines and the Casimir force between neutral conducting plates, which have been observed experimentally. Far from being problematic, those effects are triumphs for quantum field theory.

The exception is gravity. Gravity responds to all kinds of energy, whatever form that energy may take. So the infinite energy density associated with the activity of quantum fields, present even in a vacuum, becomes a big problem when we consider its effect on gravity.
In principle, those quantum fields should make the vacuum heavy. Yet experiments tell us that the gravitational pull of the vacuum is quite small. Until recently — see more on this below — we thought it was zero."



Я написал в комментарии, что энергия вакуума не флуктуирует, а является константой по определению основного состояния, которое, конечно же, есть собственное состояние (правильного) Гамильтониана. А Вильчек наводит тень на плетень - раз поля явно флуктуируют, то и плотность энергии неявно тоже. И так ему хочется выдать плотность энергии нулевых колебаний за плотность темной энергии, что просто не куда. Ведь ясно, что плотность энергии нулевых колебаний имеет размерность плотности энергии, вот и поддается старина соблазну.

Кроме того, Ф. Вильчек подменяет понятие пустого пространства, как вакуума в классическом понимании, понятием вакуума (= основного состояния) в КТП. Это совсем разные вещи. Оперируя с квантованными полями, он пытается придать весу пустому пространству.

Фокус в том, что правильного Гамильтониана еще не построили, а неправильный дает глупости даже для квантового вакуума. Например, Вильчек пишет, что гравитон испытывает квантовую флуктуацию:




Всякий узнает в этой диаграмме поляризацию вакуума в Квантовой Электродинамике. С гравитоном такое тоже случается. Это по причине неправильного Гамильтониана. Ведь мы по определению фотона знаем, что ничего, кроме волнистой линии, он не представляет, и раз к ней появляются поправки такого типа, то это противоречит нашему определению. Разумеется, в расчетах мы вынуждены вычитать подобные поправки ввиду их неправильности.

В КЭД бывают и изолированные диаграммы в вакууме, ну, типа такого же круга, но с фотонной линией внутри:


Они являются пертурбативными поправками к амплитуде перехода вакуума в вакуум, перехода, чья вероятность равна единице. Численное значение таких поправок бесконечно, но его вклад тоже вычитают или сокращают, так что вакуум остается в итоге вакуумом, а не кипящей жидкостью. Но Ф. Вильчек пытается уверить читателя, лукавя, конечно, что в гравитации такие изолированные диаграммы могут дать конечный вклад и пустое пространство обретет вес.

Собственно, и заголовок статьи так и говорит, что "почти-что получилось". Ну очень хочется, чтобы пустое пространство обладало отрицательной плотностью энергии - для космологических нужд. Вот и привлекают КТП для "расчета" свойств Вселенной.

Но если вопрос заострить и поставить ребром, то туман рассеется и окажется, что еще ничего не получилось в гравитации. Как не получилось в КЭД "вычислить" массу электрона (или фотона) исходя из его самодействия. Расчет взаимодействия между тем и сем (эффект Казимира и другие) Вильчек выдает за расчет свойств вакуума! Вот она, смычка квантового вакуума и классического пустого пространства. Ай да Вильчек, ай да молодец! Верьте Вильчеку - он лауреат Нобелевской премии и не может ошибаться.

Я же еще раз повторю, что классическая "локализация" чего-либо, да и само (пустое и не пустое) пространство есть картина инклюзивная, а не микроскопическая, вроде отдельных диаграмм Фейнмана. Инклюзивная картина требует всех-превсех диаграмм и правильно просуммированных притом.

воскресенье, 6 марта 2016 г.

"Why-questions" drive physics forward (some hypes by D. Gross, 2007)

В 2007-ом году Д. Гросс был гораздо большим энтузиастом теории струн, чем сейчас, так как он тогда не предвидел, что ряд "предсказаний" теории струн не состоится (например, пока-что не нашли суперсимметрии). Он тогда смело перемежал свои мечты (утверждения в сослагательном наклонении) с утверждениями в утвердительном наклонении, - до такой степени ему мечталось.

Как и сейчас, он вешал лапшу на уши, не стараясь объяснить явные противоречия своих заявлений. Например, в 2007 году он запросто "покрывал" существующей физикой (Стандартная модель плюс ОТО) 60 порядков по расстояниям. Это от длины Планка и до размеров всей Вселенной, как указано на слайде ("Works from ... to ..."):




Фото 1. Нет оснований считать, что Стандартная модель не будет работать при Планковской длине в $10^{-33}$ см.

И это при том, что спустя некоторое время он упоминает темную материю, которой во вселенной 90% и про которую мы до сих пор ничего не знали и не знаем. (Я уже молчу про название выступления "Грядущие революции в теоретической физике".)

Меня еще позабавили его вопросы типа "Почему?", которые двигают, по его мнению, науку вперед и на которые теория струн дает ответы. Р. Фейнман, когда его достали вопросом "Почему магниты притягиваются?", ругнулся матом. Eбической силой обладают магниты, вот почему! - сказал в ответ Фейнман.






Я ругаться матом не стану, а отвечу на три-четыре  "Почему?", упомянутых Гроссом.

Почему все силы в природе - калибровочные? Ответ: это мы строим все силы по аналогии с электродинамикой - это мы сами считаем их калибровочными и дальше устраняем получившиеся нескладухи перенормировками и прочими ухищрениями, как в электродинамике и даже больше: явно нарушая заявленные, но не существующие локальные симметрии и т. п., - вот почему.

Почему $\alpha=e^2/\hbar c=1/137$? Ответ: по определению. Звучит по-началу не убедительно и самонадеянно, но чему-то же это число должно быть равно? Ведь 30/5=6 по определению, не так ли? Так. Так и тут. Разделите маленькую боровскую скорость на большую скорость света и получите 1/137. Чему-то же равно их отношение, раз мы решили одно поделить на другое!

Замечу, что в КЭД постоянная тонкой структуры альфа часто встречается не сама "в чистом виде", а с безразмерным, но переменным множителем. Например, с чем-нибудь вроде $\ln(E/m)$, где $E$ - переданная энергия при рассеянии, так что всё это вместе, а не лишь одна альфа, определяет величину "малого параметра" разложения. В свете чего, численное значение постоянной тонкой структуры не имеет самостоятельного физического смысла. У Арнольда Зоммерфельда, например, при альфа стоял, помнится, множитель $Z$; для мягких фотонов в QED безразмерный множитель при альфа большой (=> "сильное" электромагнитное взаимодействие), а в QCD при больших переданных импульсах множитель при $\alpha_s$  получается маленьким (=> "слабое" сильное взаимодействие), и Д. Гросс это знает, но пытается сконцентрировать наше внимание лишь на пустых числах, а не на физике явлений.

Почему "в природе существует" три семейства или три поколения кварков и лептонов? Ответ: одного примитивного семейства нам оказалось мало для описания богатого разнообразия физики, вот мы и понавводили еще и еще кварков и лептонов - с другими свойствами. Это было наше такое желание. Конструкции с большим числом частиц и их параметров обладают большей гибкостью при подгонке к эксперименту.

Почему $M_{top}/M_{up}\approx 100\;000$? По определению, это я уже объяснял. Но добавлю, что такая "большая" разница в массах вводится нами для "покрытия" большего интервала переданных энергий, встречающихся на экспериментах. Было же время, когда не было никакого $M_{top}$ и в проекте и хватало только трёх кварков с одним $M_{up}$.

Почему пространство трехмерное? Ответ: поставили эксперименты, например, с теплоёмкостью одноатомного инертного газа и убедились, что пространство трехмерное. То есть, это такое свойство природы. Если всё-таки еще раз задаться вопросом "А почему же всё-таки пространство трехмерное?", то ответ можно будет дать еще проще и нагляднее - потому что "почему" кончается на "у". В английском это особенно хорошо видно, так как слово "why" не только кончается на "y", но и произносится как название буквы "y".

Правильный вопрос к числам в физике это не "почему?", а "чему?". Например, чему равно отношение а к бэ? Посмотрим. Оно равно цэ. Очень хорошо! А "почему?" у физиков часто бывает лишним, как лишняя хромосома у даунов.

четверг, 3 марта 2016 г.

Теория струн и Вселенная от самого Э. Виттена

Как говорится, Сэм Брук обошел меня на круг и мне осталось только материться (критиковать Сэма, хотя мне это изрядно надоело и я бы с удовольствием занялся другим - своим делом).

Вчера просмотрел лекцию 15-ти летней давности, прочитанную Эдвардом Виттеном про струны - их краткую историю и его, Виттена, участие в их развитии. Сегодня струнам сорок или пятьдесят лет, а некоторые считают, что даже матричная механика Гейзенберга была про струны, то есть, что струны появились еще до квантовой механики, но и сорок лет это уже достаточный срок, чтобы ощутить мощный ход передовой мысли.

Ход передовой мысли был тернистым, полным провалов и неприятностей. Но передовая мысль на то и передовая, чтобы делать из говна конфетку и обращать пороки в добродетели. К счастью, Эдвард Виттен не скрывает этого и рассказывает как они, струнщики, пытались спасти струны (т.е., себя, а не физику), все время меняя предмет исследования. Начинали с "больших" мезонов, потом спустились (не от хорошей жизни) к единицам Планка и поменяли предмет изучения с больших мезонов, которые есть в природе, на маленькие струны, которых нет. С маленькими струнами тоже было не сладко - всё время получалось не то, что хотелось, но потом, благодаря смене предмета, "не то" превращали в "то", но уже для другого предмета и в этом весь фокус живучести теории струн.

Тем, кто не улавливает на слух быструю речь Э. Виттена, советую читать его слайды. Почти всё, что Виттен говорит, он читает со слайдов.

Короче, вся история теории струн есть непрерывное фиаско амбиций описать то одно, то другое одним махом ("the whole story"..."from a simple starting point") и не понимая при этом ни физики, ни математики, нужной для физики. Кому хочется, тот может позабавиться как Виттен раскручивает струны всё большими и большими и совершенно неожиданно открывающимися "перспективами", про которые в конце лекции Виттен говорит, что мы всё еще не понимаем, про что же теория струн. Это непонимание он тоже подает как достоинство теории, особенно важное для студентов, будущих струнщиков, которым, к счастью, есть еще что там понять. Ведь если бы всё было понято, то и развитие теории струн уже прекратилось бы, хитро мудрствует Эдвард Виттен. Логично. Только такого никогда не было в истории физики, чтобы что-то остановилось в развитии, ибо полного понимания чего-либо никогда не было достигнуто, даже самого малого. Ну и вот, теория струн с ее полным непониманием физики и самого предмета, который она описывает, есть претендент и единственный кандидат на место Теории Всего и способа описания Вселенной, если верить струнщикам (ведь они знают Вселенную). Правда, вакуумов в ней видимо-невидимо, а не один, как хотелось  бы, но и этот недостаток обратили в достоинство путем принятие его за достоинство по определению, откуда железно следуют мультивселенные.


Фото 1. Никто не хотел 10-ти мерной теории и никто не хотел описать всё сложное на свете, а хотели сделать лишь квантовую гравитацию, но счастье описать всё сложное на свете свалилось на голову само. Теперь это свершившийся факт.






Мультивселенные мне чем-то даже нравятся, так как я считаю, что одна лаборатория это одна вселенная, а другая лаборатория это уже другая вселенная и "там всё по другому". В КТП это давно известно под именем "cluster decomposition". Иначе говоря, числа заполнения каких-либо квазичастиц в установке одной лаборатории не равны числам заполнения таких же или, вообще говоря, других квазичастиц в другой лаборатории и в другой установке, то есть, КТП в этих установках "разные". Но в струнах мультивселенные все-таки другие и там гораздо больше болтологии, чем конкретных результатов.

Уязвимые места передовых мыслителей и форейтеров прогресса стали коньком для Питера Войта, написавшего книжку "Not even wrong" и ведущего блог, и недавно поступила заказуха прищучить его. Прищучить не получилось, ибо уж многим людям струны и их толкачи поднадоели, но попытки выгородить струны тем, что их активный оппонент не есть активный и выдающийся физик, предпринимаются уже давно. Я вспоминаю, как Ленни Сасскинд отзывался о Войте, мол, он какой-то там системный администратор и присматривает за компьютерами в Коламбии, и чего его такого ничтожного слушать. По Сасскинду, критиковать фуфло может только равный или превзошедший Виттена по крупным достижениям в физике (в разработке и аморальном продвижении фуфла, если говорить правду).

Никакой Виттен не найдет всех аксиом ("the whole story" или "a simple starting point"), которые описывают Вселенную, так как нет таких аксиом и быть не может. Это просто методологическая ошибка - аксиоматизировать всю физику.

среда, 24 февраля 2016 г.

О правоте Альберта нашего Эйнштейна

Альберт Эйнштейн был гениальным физиком всех времен и сделал прорывы во всех направлениях физики. Кроме того, он был еще и мудр и оставил нам много мудрых изречений. "Бог не играет в кости" - кто не знает этого крылатого изречения, выданного им Максу Борну про вероятностную интерпретацию квантовой механики.

Я это к чему? Я тут критикую в своих блогах, критикую всякую всячину, но кто я такой? С моим-то послужным списком, критикуй - не критикуй, всё равно всем всё равно. Другое дело Эйнштейн - абсолютный авторитет! Он был всегда прав. Поэтому я прибегну к его, нет, не критике, а к его мудрому предостережению:


В переводе на могучий русский это означает: "Ковбой, пойми - природа не твоя корова и ты ее не загонишь себе в стойло!", с чем я всецело согласен.

Это я к чему? К логарифмическому закону законов природы, поведанному нам Дэвидом Гроссом в своем выступлении для обоснования своих теоретических экстраполяций:


Для пущей убедительности Гросс толкует о стоимости экспериментов как о квадратичном законе, и всё это вместе называет железным фактом:


Тут я не согласен. Тут я вижу обман. Про стоимость экспериментов я не знаю и молчу, может быть и $E^2$, но про теорию скажу, что всяко бывает. В одной теории законы природы логарифмические, а в другой - глядишь и нет! Что бы сказал Давид наш Гросс, если бы законы природы выходили на константу, а не росли как логарифм энергии? Во всяком случае, логарифмический закон это не МЕДИЦИНСКИЙ ФАКТ, а свойство данной теории, поэтому это обман.

В связи с чем я вспоминаю мою первую и поучительную встречу с логарифмом на практике. Было это в конце 1981-го или в начале 1982-го года, не помню точно и записей не сохранилось, но летом 1982 года я, кажется, уже натолкнулся на логарифм, так как помню, что взахлеб об этом рассказывал своей будущей жене во время прогулки на Маджарке, а поженились мы летом 1983-го. Впрочем, конкретная дата не важна, а важно то, что я смог переформулировать одну конкретную задачу так, что расходимости матричных элементов $V_{mn}\propto \delta(0)$ в ней исчезали и теория возмущений становилась разумной с самого начала. Мои старшие товарищи по лаборатории не смогли, а я смог. И вот, поправки теории возмущений у меня получились логарифмически зависящими от отношения: $V_{mn}\propto\ln(a/b)$, то есть, малым параметром был логарифм, когда $a\approx b$, где $a$ и $b$ были физические свойства соседних слоев. Очень хорошо, решение работало и давало возможность экстраполировать мои формулы даже в область больших значений отношения, что на практике означало "практически точное" решение задачи при помощи теории возмущений, так как на практике отношение $a/b$ всегда было разумно и конечно. Но спустя время и только после сравнения моей формулировки с разложением одного точного решения и после тщательного анализа обнаруженной случайно нескладухи, я смог получить правильный малый параметр, который зависел от отношения $a/b$ иначе, а именно, он не рос медленно с ростом $a/b$ как логарифм, а медленно выходил на константу: $\ln(a/b)\to 4\left(\sqrt{a/b}-1\right)/\left(\sqrt{a/b}+1\right)$:

 


Различие между ними начиналось лишь с третьего порядка, да и то - с маленьким коэффициентом 1/12, так что логарифм неплохо "работал" на практике, но он был принципиально ошибочен. Это означает, что если бы я смог просуммировать точно мой ряд, например, как ряд геометрической прогрессии, то я получил бы ошибочную "точную" формулу. (А кто может поручиться, что ряды теории возмущений в КТП, полученные после перенормировок, правильные?)

Конечно, Гросс толкует о другом логарифме, но всё же его логарифм есть тоже следствие теории, а не есть "закон природы", так что его экстраполяции не являются хорошо обоснованными экспериментально.

суббота, 20 февраля 2016 г.

О Планковских единицах длины, времени и массы

Выступая вместо Джозефа Полчинского, Д. Гросс привел слайды и аргументы в пользу "естественности" Плакновских единиц длины, времени и массы. Конечно, для нас людей эти единицы несуразные, но они составлены из "фундаментальных констант" и поэтому мнятся "уникальными".




Меня, однако, эти претензии коробят. Во-первых, они размерные и зависят от выбора естественных для нас людей единиц. Например, естественными длинами можно считать метры, футы, локти, аршины, сажени и прочие "местные" единицы и Планковская длина будет отличаться разными безразмерными коэффициентами при них.

Во-вторых, никто не запрещает использовать безразмерные множители при Планковских единицах. Например, единица разговорчивости измеряется в Кенах, но естественной для нас людей является величина в один милликен ($10^{-3}$ Кен). Короче, для каждой задачи и для каждого чудика есть своя естественная длина, время, масса, ну и так далее.

В третьих, помимо естественных констант, используемых Планком, есть и другие естественные константы, одинаковые для всех "цивилизаций". Например, масса электрона - очень хорошая размерная и мировая константа. Размер атома водорода ничем не хуже Планковской длины, а может быть даже и лучше. Время жизни первого возбужденного состояния тоже подойдет. Зачем было Планку комбинировать константы, взятые из разных областей физики? Делать было нечего? Да.

Посмотрим на постоянную Планка $\hbar$. Это множитель при частоте волны и вместе они дают энергию кванта света $\hbar\omega$. Эта энергия - вещь очень конкретная. Больше ее значения у кванта ничего не отнимешь. Замечу, что для хорошей определенности частоты/энергии нужно ждать длительное-предлительное время. Тогда и константа $\hbar$ будет иметь четкий смысл. А какой смысл "естественного времени" Планка? Или частоты Планка $\omega_{Pl}=2\pi /5.4\cdot 10^{-44}\approx 10^{44}$ рад/сек? Или энергии Планка в $10^{19}$ ГэВ? Такая энергия кванта не приснится даже в кошмарном сне. Солнце не излучает таких квантов даже в середине. Тоже самое можно сказать и о Планковской длине. Хуже нее на свете ничего нет!




Замечу, что в разных физических задачах имеют место разные характерные комбинации мировых констант, дающие размерность длины, но это никак не означает, что других длин в этих же задачах не бывает. Возьмем опять водород. Кажется, что в основном состоянии нет ничего другого, кроме $a_0$. Ан нет, есть еще одна размерная и очень естественная для водорода длина $(m_e/M_p) a_0$. Она отличается от $a_0$ естественным безразмерным множителем, далеким от единицы. Она определяет размер "облака положительного заряда" в атоме водорода.

А характерные размеры возбужденных состояний $|n,l,m\rangle$ выражаются через $a_0$ и безразмерные функции квантовых чисел состояний, простейшая из которых есть $n^2$. А размер длины волны, излучаемой первым возбужденным состоянием при спонтанном переходе, больше $a_0$  в $4\pi /\alpha$ раз, что тоже не сравнимо с единичным коэффициентом. (Да и сама постоянная тонкой структуры $\alpha$ в КЭД не "ходит одна", но с другими безразмерными коэффициентами соответствующих задач). Ну и само собой разумеется, что длина $r$ в $\psi(r)$ пробегает все значения от нуля до бесконечности, а не "останавливается" в $r=a_0$.

Что же естественного было в Планковских единицах во времена Планка, кроме "фундаментальности" старых размерных констант $G,\;c$ и новоиспеченной $\hbar$? Ничего. Ровным счетом ничего! Не было тогда "квантовой гравитации" и в проекте, так что не было задач, где бы Планковские "масштабы" были естественными единицами. С таким же успехом можно использовать привычные нам единицы СИ, отличающиеся от Планковских или любых других "фундаментальных" безразмерными численными множителями, заметьте, так же понятными "пришельцам" как и размерные величины.

Планковские "единицы" уместны в "квантовой гравитации". Зачем квантовать макроскопическую гравитацию? Ну как же?! Мы квантуем всё, что "колеблется". Согласно ОТО, помимо "ближнего гравитационного поля", есть еще и гравитационные волны, которые колеблются, вот поэтому и надо ее квантовать. Кстати, недавно наблюдённые гравитационные волны, излученные при слиянии двух страшных черных дыр, имеют "частоту" порядка, ну пусть 200 Герц с натяжкой. Энергия кванта такой волны есть ноль по сравнению с энергией самой волны, то есть такая волна очень даже "классическая", а не квантовая. Нет никаких надежд "увидеть" квант гравитационной волны и черные дыры не образуют связанных квантовых состояний, но квантовать все равно надо. Ну вот и квантуют, имеют "квантовую гравитацию" в разных формулировках.




Первые попытки квантовать гравитацию по аналогии с КЭД провалились по аналогии с КЭД. Петлевые поправки разошлись, но и "до них" уже была никогда не замечаемая "неприятность" - в первом неисчезающем приближении не было мягкого излучения, имеющего место всегда, ну, как и в КЭД. То есть, первейшая катастрофа КТП это предсказание нулевой вероятности для процесса, имеющего вероятность единица. В высших порядках появляются ультрафиолетовые и инфракрасные расходимости, как обычно, ибо в гравитации такое же плохое начальное приближение из-за плохого понимания физики и соответственно плохой формулировки уравнений физики. Короче, спасение квантованию и всему прочему нашли в струнах. Выступление Дж. Полчинского так и называется "Струны вам во спасение". И точно, струны так всё спасли, что пришлось проводить конференцию "Why trust a theory", где вопрос был поставлен ребром, а какие-такие струны, мать вашу? До рукоприкладства не дошло, но до публичных выяснений отношений по Паниковскому (А ты кто такой?!) скатилось, ибо засилье струн и наглость самохвалов-струнщиков стали всем поперек горла.




Многое можно было бы еще добавить, но хочу кончить одним из перлов Дж. Полчинского - "физика из геометрии". Я думаю, что всё надо делать наоборот - подбирать "геометрию" из физических экспериментальных данных. А то получится как здесь на последнем слайде, мол, ОТО использовала всё наше пространство-время для себя самой и поэтому другие взаимодействия должны жить в других, дополнительных измерениях. Но как же так?! Мы наблюдаем другие взаимодействия в нашем пространстве- времени! Описывайте их в нашем! Не можете? Не можете! Не помогла вам и естественность Планковских единиц.

четверг, 18 февраля 2016 г.

О начальных и граничных условиях для Вселенной

Проговорив громкие слова в пользу теории струн, Давид Гросс указал на одну проблему, которую, на его взгляд, струнщикам могут помочь решить философы. Это проблема начальных и граничных условиях для Вселенной:



Поскольку с недавних пор я стал безработным и смотрю на вещи теперь философски, то я как раз гожусь для помогания струнщикам усвоить правила для данной постановки задачи.

Правило первое: Природа не описывается математикой. Математикой описываем мы некие грубые количественные  данные, которые сваливают в кучу качественно различные вещи. Природа неизмеримо богаче математики. Поэтому бросьте ваши амбиции описать Вселенную от и до.

Правило второе: все наши понятия очень примитивны, а все наши уравнения грубы и неприличны, и если какие-то решения каких-то уравнений хорошо согласуются с экспериментальными данными, то это не указывает на "истинность" и "окончательность" этих уравнений, ибо есть и другие уравнения, описывающие эти же данные. Это Д. Гросс тоже признает (см. например, упоминание нелинейных и прочих членов, допускаемых "общими принципами" (t = 23:17 - 25:15)).

Правило третье: физика всегда имеет дело с ограниченными в пространстве-времени системами, то есть, всегда остается громадная часть, не описываемая явно нами нашими уравнениями, включая наблюдателя и его аппаратуру. Всегда есть "внешняя" по отношению к изучаемой системе "среда". Поэтому думать об описании всей Вселенной без остатка не правильно методологически. Можно пытаться описать некие отдельные черты, да и то грубо, что собственно и подразумевается на самом-то деле, когда говорят об описании Вселенной. При описании же ограниченных систем, всё остальное, взаимодействующее с нашей системой, грубо заменяется на граничные и начальные условия. Иначе говоря, граничные условия есть численное решение более полной системы уравнений, включающей в себя внешнюю по отношению к системе "среду". В этом истинный смысл начальных и граничных условий. Не будет внешней среды, не будет и граничных условий, равно как и уравнений. (Максимум будет, грубо и образно говоря, лишь не повторяющаяся "история", т. е., перечисление (запись) различных и непонятных нам событий и всё).

Правило четвертое: как показали опыты с гравитационными волнами и нейтрино, а также непонятки с темной материей и темной энергией, есть в природе явления трудно измеримые и потому выпадающие из наших представлений о том и о сем. Нет никакой надежды охватить их во всей полноте. Поэтому наши уравнения всегда будут не полны и при таком их понимании нет смысла пытаться описать всю Вселенную неполными уравнениями. Короче, нет ни полных уравнений для Вселенной, ни начальных и граничных условий для них, а теория струн есть смешная, но понятная по-человечески потуга самообольстившихся грешных людей урвать славы гениев. Сама же постановка вопроса показывает насколько они оторвались от реальности.

вторник, 16 февраля 2016 г.

Falsifying Frameworks or A Cheap Science by David Gross

Давид наш Гросс в своем выступлении в защиту теории струн заявил сначала, что теория струн это "framework", что я перевожу как "математический аппарат", и поэтому она не подлежит опровержению, а потом заявил, что есть в принципе способы ее опровержения, что забавно до слёз.

Вначале выступления он говорит много правильных вещей, но потом почему-то скатывается к чуши вроде "классическая механика это framework", "квантовая механика это framework", "КТП это framework", ну и "теория струн это тоже framework". (Это отношение напомнило мне слова Натана Сайберга о КТП, что, мол, это просто скопище разных операторов и их корреляционных функций. Забыл он откуда они взялись и каков их физический смысл).

Так вот, теория струн это настолько классная framework, что в ней есть всё, что захочешь и из нее можно получить и Стандартную модель, и многое другое прочее (ура!), а настоящая проблема теории струн, по Гроссу, состоит в том, что не понятно, что именно из всего ее многообразия делает выбор, например, в пользу Стандартной модели.

Действительно, проблема - что из существующего математического аппарата делает выбор в пользу квантовомеханической модели атома водорода? Так хочется, чтобы не было этой дилеммы!

Есть, правда, один знаменитый человек, Max Tegmark (Mad Max), который серьезно считает все математические объекты существующими в реальности и при этом он не безработный, как я. В связи с чем мне вспоминается давнее высказывание (убеждение) одного моего коллеги, что всё, что ему приснилось, должно существовать и существует где-то в реальности. И я даже знаю где - в его голове.

Еще Д. Гросс поговорил о не фундаментальном характере пространства и времени (emergent space-time), вытекающем из теории струн. Это важный вопрос и я уже об этом высказывался где-то в физических форумах, что пространство и время являются инклюзивными вещами. Инклюзивная вещь это вещь, собранная из крупиц. Зависит от того, как собирать. Хорошим примером инклюзивной вещи является Кулоновское поле ядра 1/R в "пустом пространстве", полученное как сумма упругих и неупругих событий, т.е., разных "крупиц", считающихся нами "одинаковыми". Инклюзивные вещи просты и приятны, но они не фундаментальны, поэтому физики наталкиваются на провалы их простых "фундаментальных" понятий и моделей при их абсолютизации (аксиоматизации). Потому и существовало развитие, трудное развитие физики, а не застой. Но сейчас "методология поменялась": группа влиятельных "фундаментальных физиков" поменяла методологию под себя, ибо они познали всё.

Вообще, я вам скажу, мания всё "объединять", обнимать необъятное, есть нездоровое влечение теоретиков. Ведь ясно же, что не получится, так зачем же мозги пудрить? Допудрились, что приходится юлить и делать взаимно исключающие утверждения и уговаривать, что теория струн правильна потому, что ей нет альтернативы. Прямо-таки "На свете не было, нет и никогда не будет теории более великой и прекрасной, чем теория струн!" Это мы уже слышали и знаем, что незаменимых теорий нет.

Так что, я думаю, миссия теоретической физики - давать нам понимание природы - не может оправдать навязывание одного единственного "струнного понимания" всего многообразия явлений природы и не должно заслонять и тем более вытеснять многообразие наших подходов к ее пониманию. На сетования же Гросса о том, что очень трудно менять framework, я скажу - не ломайте голову, не меняйте. Просто дайте мне денег для работы и, глядишь, я поменяю.

четверг, 17 сентября 2015 г.

"What Every Physicist Should Know About String Theory" by Edward Witten

Это выступление Эдварда Виттена на "Струнах 2015" в конце июня 2015 года.

Выступать пришлось, так как критика теории струн усиливается и людям, не знающим теории струн, надо было объяснить преимущества теории струн перед обычной КТП, а то еще финансирование возьмут и урежут или того хуже - погонят метлой за отсутствием результатов, как мейдофа.

Виттен говорит, что хочет ответить лишь на пару простецких (basic), волнующих всех вопросов:

1) Как теория струн обобщает обычную КТП,
2) Почему теория струн заставляет нас объединять ОТО с остальными силами природы, тогда как обычная КТП испытывает непреодолимые затруднения на этом пути,
3) Почему (в струнах) нет ультрафиолетовых расходимостей,
4) И что приключается с Эйнштейновской концепцией пространства-времени.

Видите, перечислил он не пару, а четыре вопроса, для количества, наверное. Хочет взять количеством, а не качеством.

Меня интересуют вопросы расходимостей, а не объединения гравитации со всем остальными, безусловно исчерпывающе нам известными Силами Природы.

Про расходимости КТП Э. Виттен говорит просто, что они происходят из-за расходимости некоего выражения, что есть тавтология. Физической причины или человеческой ошибки в формулировке теории Виттен не упоминает и не усматривает, в отличии от меня - я, например, ругаю физиков за дурацкий и никому не нужный расчет самоиндукции точечного электрона.

А расходимостей в струнах нет, так как там похожее выражение конечное, что тоже является тавтологией, а не физическим "эффектом" или объяснением. Констатация факта не есть объяснение, не принимаю я таких объяснений.

По умолчанию у Виттена отсутствие расходимостей есть безусловное благо (а я и не спорю), но вопрос-то ведь гораздо глубже. Пусть поправки теории возмущения конечны, но правильны ли они? Вот ведь в чем вопрос! В частности, нужны ли конечные поправки к наблюдаемой массе электрона, и если нужны, то почему? Но молчит струнная наука и про сравнение с экспериментом, и про ненужность поправок к известной массе.

Эдвард Виттен - умный и богатый мужик, но не устраивают меня его рассуждения. Во первых, это не физика, а математика, пусть и с якобы физическими терминами. А самое главное, это направление я считаю бесперспективным и мне не интересным, так как не связано оно с экспериментом. Мало ли что можно обобщать и называть физикой, не всему же надо поддаваться. Вон, про КТП тоже говорят хвалебные слова, а самые вероятные процессы  - мягкое излучение при столкновениях - в ней полностью упускаются. Уже грубейшая промашка, ибо квантовая механика рассчитывает прежде всего вероятности. И наоборот, "физика высоких энергий" или "коротких расстояний" вылезает и заслоняет все на свете, даже для свободного электрона, тогда как она не должна быть существенна ни физически, ни численно. Всё вверх тормашками в КТП, лажа, короче, и тут и там, но и ее раскрутили, как последнее достижение человеческой мысли. А Виттен ее обобщил и включил в нее гравитацию.

Оставим в стороне, что (супер)струны с ее (супер)гравитацией "работают" не в нашем, а в более многомерном пространстве-времени. Посмотрим, что другой физик думает об этом. Другой физик, это Стивен наш Вайнберг. В своей лекции в ЦЕРНе он говорит, что его вполне устраивает Вилсоновское понимание, что все теории эффективные, и что даже неперенормируемые теории так же полезны, как и перенормируемые. А раз так, то обычную гравитацию в нашем пространстве-времени можно все-таки квантовать и понимать как теорию эффективную. Я, говорит он, не то чтобы против теории струн, но раз без них можно обойтись, то и мать их ёб. И я с ним солидарен. Все теории дефективные и другими быть не могут, поэтому нечего тут объединять и обольщаться возможностью построения правильной Теории Всего из дефективных теорий.

воскресенье, 15 февраля 2015 г.

О физике асимптотических рядов и их (ре)суммировании

Так называется моя заметка в PhysicsOverflow, форуме, посвященном продвинутой физике. Там был задан такой вопрос неким новичком, а я поучаствовал в ответах. Кончил я примерно, как Козьма Прутков, советовавший, что, мол, если хочешь быть счастливым, то будь им!
Речь шла о рядах с быстро растущими коэффициентами, делающими эти ряды непригодными для прямого суммирования, ибо результат суммирования не стремится к определенному пределу, а расходится (удаляется от точного значения). Типичный пример - расходящийся ряд с факториально растущими коэффициентами:

$E(x)=\int_0^\infty\frac{e^{-t}}{1+x\cdot t}dt\approx 1-x+2!x^2-3!x^3+...\qquad (1)$

Графики разных полиномов приведены на Fig. 1:

                                                          Fig. 1.

Сама функция $E(x)$ изменяется медленно, а частичные суммы его ряда (1) растут как старшая степень соответствующего полинома, так что в область конечных $x$ продвинуться не получается. Так вот, я и предлагаю, если хотите убывающих членов в ряду $E(x)$, то сами сделайте их убывающими и считайте себе на здоровье.

Нет, правда, я рассуждаю так: даже для сходящегося ряда кусок ряда вдали от точки разложения растет как старшая степень $x$, так что лучше разлагать искомую функцию не по степеням $x$, а по степеням менее растущей функции $f(x)$: $E(x)\approx 1-f(x)+a\cdot f(x)^2-b\cdot f(x)^3$, и тогда отклонение куска ряда от точной функции будет меньше. Функция $f(x)$ должна "начинаться" в нуле как $x$, но "потом" она может расти гораздо медленнее и ряд с ней будет лучше экстраполировать искомую функцию в область конечных $x$. Для демонстрации этой идеи я рассмотрел несколько таких функций $f(x)$. Например, $f(x)=\ln (1+x)$. На Fig. 2 она обозначена как $Y(x)$:

                                                               Fig. 2.

Заметьте, коэффициенты при степенях $Y$ уменьшились по сравнению с (1), и сама $Y(x)$ меньше $x$, так что все члены ряда стали реально меньше. 

Еще менее растущая функция есть $Z(x)=x/(1+x)$. Ряд с ней получается еще лучше (Fig. 3):


                                                              Fig. 3.


Для интереса, я рассмотрел в качестве новой функции медленно меняющуюся функцию $f(x)=x/(1+kx)$ с подгоночным параметром $k$, чтобы занулить при помощи него коэффициент $b$ при "кубическом" члене. Занулить не получилось, но получилось минимизировать его: $b_{min}(k^*)=2,\;k^*=2,\;a(k^*)=0$. Новые ряды, выраженные через нее, даны на Fig. 4, где я продлил ось $x$ до $x=5$:

                                                         Fig. 4.

Подобная же программа "минимизации" вклада кубического члена, проведенная для функции $I(x)=\int_{-\infty}^{\infty}e^{-t^2-x\cdot t^4}dt\approx \sqrt{\pi}(1-0.75x+3.281x^2-27.07x^3)$, также дала неплохую экстраполяцию в область достаточно больших $x$ ($b_{min}(k^*)=30.14,\;k^*=4.375,\;a(k^*)=0$).

I4

                                                       Fig. 5.


Вывод: добивайтесь маленьких коэффициентов (точнее, все меньших и меньших членов) в новом ряду и он станет сходиться, как вам хочется. Я называю это конструктивным подходом.

Энергия основного состояния $E_0(\lambda)\approx 0.5(1+1.5\lambda-5.25\lambda^2+41.625\lambda^3)$ ангармонического осциллятора $\lambda x^4$, "обработанная" тем же способом, тоже получается вполне приличной (+/- 1.5% при $0\le \lambda\le 1$, Fig. 6):


                                                       Fig. 6.

P.S. В моей практике я также столкнулся с рядом (сходящимся, правда) $f(\xi)\approx f(0)+f'(0)\xi+f''(0)\xi^2/2+...$, чью сходимость мне удалось улучшить путем частичного суммирования членов ряда в конечную функцию $ g(\xi)$, так что новый ряд  $ f(\xi)\approx g(\xi)+a\xi +b\xi^2+...$ стал сходиться еще быстрее (Главы 3 and 4). Чем-то этот подход аналогичен суммированию мягких диаграмм в КЭД.


Итак, дерзайте: если хотите получить "сходящийся" ряд, то постройте его сами и пользуйтесь на здоровье. И положите на теорему о единственности ряда.

пятница, 12 декабря 2014 г.

"What is Quantum Field Theory?" by Nathan Seiberg

Натан Сайберг из Принстона выступил с маленьким докладом о КТП, где заявил, что о КТП он "не имеет понятия" и что КТП нуждается в переформулировке. Все засмеялись, но мне по-началу его выступление показалось обнадеживающим, так как он указывал на отсуствие консенсуса по КТП, на ее плохую определенность, на нехватку в ней некоей "большой идеи", короче, на необходимость в ее переформулировке для ее лучшего понимания.

К сожалению, во второй половине его речи стало ясно, что он толкует о возможных направлениях ее обобщения, ну как математики делают - берут трехмерный случай и обобщают его на многомерный, а на проблемы и трудности в имеющейся конкретной физике им положить.

Про КТП Н. Сайберг сказал так, что абстрактно, мол, это скопище всяких там операторов и их корреляционных функций, и всё. Что это такое - не понятно, но для порядка всё это надо как-то организовать, разложить по полочкам, классифицировать, так сказать. Н. Сайберг предлагает использовать симметрии для классификации операторов. Где взять симметрии? Да выдумать! Предлагаются обобщения имеющихся симметрий, чтобы всё этими обобщениями покрыть. Например, ввести помимо существующих "точечных" операторов операторы "протяженные" типа линии, поверхности и так далее. Предлагает обобщение с $q = 0$ на $q \gt 0$, поизучать вилсоновские и туфтовые линии, и кто знает, может быть тогда станет более понятно, что такое КТП. Таково его предложение фондо-раздающим организациям, финансирующим прорывные направления в физике.

Я-то понадеялся, что он действительно хочет переформулировки, например, нынешней КЭД, чтобы она стала нормальной и понятной, а оказалось он имеет ввиду обобщения в сторону больших $q$, а не переформулировку нынешней КТП в лучших терминах. Облом. И зачем он тогда выбрал мой любимый термин "переформулировка" для своих обобщений?

P.S. Ихняя статья вышла и раскрыла нам глаза.

понедельник, 27 октября 2014 г.

Is it convincing to you?

I would like to discuss briefly a "proof" of necessity and usefulness of renormalization on a popular example being taught to students of University of Maryland. This example was taken from What is an example of an infinity arising in QFT and an example of a renormalization technique being used to deal with it? The direct pdf file reference is the following: Page on umd.edu

The problem is simple. The author considers first a $\delta$-like potential $V_0 (x)=c_0\cdot\delta (x)$ and calculates scattering amplitudes (reflection/transmission amplitudes). In particular, he obtains the "low-energy" formula: $T=-i p/c_0$. It is just a regular calculation. Everything is physically reasonable and no renormalization is necessary so far. In particular, when the potential coefficient $c_0$ tends to infinity, the transmission amplitude vanishes and the incident wave is completely reflected. It is comprehensible in case of a positive $c_0$, but it holds as well for a negative value of $c_0$ in the "wave" mechanics.

After that, the author considers another interaction potential $V_1 (x)=c_1\cdot\delta' (x)$. This potential gives "undesirable" results. Replacing $V_1 (x)$ with a "regularized" version of this kind $V_1(x) = c_1\cdot[\delta (x+a)-\delta(x-a)]/2a $, the author obtains a "regularized" amplitude $T=-i a p/c_1 ^2$. Again, so far so good. When $a\to 0$, the transmission amplitude tends to zero too. It is qualitatively comprehensible because each $c_1\delta (x)/a$ grows in its absolute value as in case of $|c_0| \to \infty$ in the problem considered just above. $V_1$ is a highly reflecting potential.
Factually, it separates the region $x\lt 0$ from the region $x\gt 0$, like an infinite barrier of a finite width.

But the author does not like this result. He wants fulfilling a "low-energy theorem" for this potential too. He wants a non zero transmission amplitude! I do not know why he wants this, but I suspect that in "realistic" cases we use interactions like $V_1$ because we do not know how to write down something like $V_0$. As well, it is possible that in experiment one observes a non zero transmission amplitude and renormalization of $V_1$ "works". So, his desire to obtain a physical result from an unphysical potential is the main "human phenomenon" happening in this domain. We want right results from a wrong theory. We require them from it! (The second theory is wrong because of wrong guess of potential.)

Of course, a wrong theory does not give you the right results whatever spells one pronounces over it. So he takes an initiative and replaces a wrong result with a right one: $T=-i p/c_0$. Comparing it with $T=-i a p/c_1 ^2$, he concludes that they are equivalent if $c_0=c_1^2/a$. The author denotes $c_0$ as $c_R$ and calls it a "phenomenological parameter" to compare with experiment via the famous formula $T=-i p/c_0$. After finding it from experimental data, the author says that a theory with $V_1$ describes the experimental data.

Is his reasoning convincing to you as a way of doing physics?

If one is obliged to manipulate the calculation results with saying that $c_1$ is "not observable", I wonder why and for what reason one then proposes such a $V_1$ and insists on correctness and uniqueness of it? Because it is "relativistic and gauge invariant"? Because after renormalization it "works"? And how about physics?

Factually, the renormalized result belongs to another theory (to a theory with another potential). Then why not to find it out from physical reasoning and use instead of $V_1$? This is what I call a theory reformulation. Am I not reasonable?

пятница, 26 сентября 2014 г.

воскресенье, 7 сентября 2014 г.

On "Renormalization and Gauge Invariance" by G. 't Hooft

There was a period when renormalization was considered as a temporary remedy, working luckily in a limited set of theories and supposed to disappear within a physically and mathematically better approach. P. Dirac called renormalization “doctoring numbers” and advised us to search for better Hamiltonians. J. Schwinger also was underlying the necessity to identify the implicit wrong hypothesis whose harm is removed with renormalization in order to formulate the theory in better terms from the very beginning. Alas, many tried, but none prevailed.

суббота, 10 мая 2014 г.

Мои воспоминания об академике Гинзбурге В. Л.


Мне довелось лично пообщаться с Виталием Лазаревичем в конце 1993 года по поводу рекомендательного письма, которое я хотел взять у него и использовать для поступления в американские аспирантуры.

суббота, 5 апреля 2014 г.

Очень голографический принцип

Если остановить на улице человека и спросить его, что такое голографический принцип, то он ответит, что это, наверное, принцип для описания голого, и будет прав. Чего голого? Да голого электрона, конечно же!

Вот, например, не будем далеко за голографией ходить, а взглянем на наш обзор, обзор на русском языке, опубликованный не где нибудь в трудах Голопупянского Университета, а в УФН классиком КЭД В.И. Ритусом. Суть принципа неплохо описана в абстракте:

"Обсуждается голографическая дуальность, состоящая в функциональном совпадении спектров среднего числа фотонов (или скалярных квантов), испускаемых точечным электрическим (скалярным) зарядом в 3+1-пространстве, со спектрами среднего числа пар скалярных (спинорных) квантов, испускаемых точечным зеркалом в 1+1-пространстве. Будучи функциями двух переменных и функционалами общей траектории заряда и зеркала, спектры различаются лишь множителем $e^2 /\hbar c$ (хевисайдовы единицы). 

Дуальность обязана интегральной связи причинных функций Грина для 3+1- и 1+1-пространств и связям плотностей тока и заряда в 3+1-пространстве со скалярными произведениями скалярного и спинорного безмассовых полей в 1+1-пространстве.

Требование $e^2 /\hbar c=1$ приводит к уникальным значениям величины точечного заряда и его постоянной тонкой структуры, $e_0=\pm\sqrt{\hbar c},\; \alpha_0=1/4\pi$, обладающим всеми свойствами, указанными Гелл-Маном и Лоу для конечного затравочного заряда. Это требование следует из предлагаемого голографического принципа квантования затравочного заряда, согласно которому излучения заряда и зеркала, находящиеся соответственно в четырёхмерном пространстве и на его внутренней двумерной поверхности, должны обладать тождественно совпадающими спектрами. ..."

То есть, человек получил соотношение 

$A = \frac{e^2}{\hbar c} B$, 

где $A$ и $B$ есть спектры двух разных задач, и решил постулировать (потребовать) $\frac{e^2}{\hbar c} = 1$. Но, поскольку $\frac{e^2}{\hbar c} = 1/137$, а не единице, то человек, глубоко думая, обозначил $e$ через $e_0$ и назвал его голым (затравочным) зарядом. Всё!

Таким образом, значение голого заряда электрона $e_0$ однозначно выводится из голографического принципа В. И. Ритуса, требующего буквального совпадения спектров двух разных задач. Не отстаем мы от Хуфтов, не отстаем! (Да будем звать это достижение физической мысли "дуральностью Ритуса").

Ну а если серьезно, то голографический принцип есть элегантный принцип поверхностности, согласно которому копать глубоко не надо, всё лежит на поверхности. Достаточно одного беглого взгляда на поверхность (внешность), как глубинная суть становится ясной, особенно суть такой простой вещи, как Вселенная.



Элегантная Вселенная. (Только вот усыы...)

вторник, 25 февраля 2014 г.

Золотой атом водорода

В смысле, не простой, а золотой, как в сказке про Курочку Рябу, но снесли его себе просветленные теоретики, а не курочка.

Давид Гросс из выступления в выступление толкует о найденном "атоме водорода" Квантовой Теории Поля - точно-решаемой суперсимметричной модели, a SUSY Gauge theory $N=4,\; N_c=\infty$. Ее он тщится уподобить точно-решаемой задаче о простом атоме водорода. В свое время точная решаемость задачи о простом атоме водорода очень помогла, поэтому и точная решаемость суперсимметричной модели КТП не менее ценна, а, быть может, даже и более, заверяет Д. Гросс.

Разница, правда, есть, так как простой атом водорода в природе существует и его можно кушать, как простое яичко, а суперсимметричного вообще нет. Ну и что, что нет, но зато он золотой, по глубокому убеждению Д. Гросса. Он стоит гораздо больше - ну прям как яичко золотое, убеждает Д. Гросс и нас, легковерных. Он - само совершенство и венец творения! И правда, стоит теперь только ввести нарушения суперсимметрии, как надо, и поверьте - из золотого не съедобного получится простой съедобный атом водорода, существующий в природе. Этим мы и должны заниматься.

Мой вопрос к нобелевскому лауреату такой, зачем нам тогда изначальная в теории и не существующая в природе суперсимметрия, если потом надо ее нарушать вплоть до полного изъятия из обращения, чтобы в итоге получить простой и давно уже существующий атом водорода? Не слишком ли мудрено всё это и не слишком ли дорого в плохом смысле этого слова?

суббота, 22 февраля 2014 г.

Какая удача - мы снова запутались! (by David Gross)

Давид Гросс, рассыпаясь в (само)похвалах, рассказывает о прошлом, настоящем и будущем КТП:

вторник, 18 февраля 2014 г.

Тебе повезет!

Читатель, если ты физик, то знай, нет лучше цели, чем стать автором Теории Всего. Эта теория достижима, не зря ею занимался Энштейн и многие другие физики. Это сейчас самый передне-центральный мейнстрим. Вливайся в него, тесни конкурентов и захватывай главную роль. Второстепенная роль не достойна твоих усилий, а то тебя не заметят на заднем плане с лопатой; вторая роль это всё равно, что "не быть" в ответе на Гамлетовский вопрос "Быть или не быть?" Так что вперед, за главной ролью! Тебе повезет и среди всех этих холеных мэйнстримщиков именно ты создашь теорию всего, именно ты! Именно тебя будут носить на руках, как сначала не хотели, но в итоге носили-таки на руках и даже целовали главного героя байки из склепа "Top Billing".

суббота, 15 февраля 2014 г.

Защита теории струн

Как известно, теория струн зародилась из бета-функции Эйлера, оказавшейся удачной формулой для описания каких-то свойств каких-то адронов, поэтому ее развили до невозможности, за отсутствием лучших идей. Сейчас теория струн подается как теория всего сущего и всего воображаемого. Другого-то нет! Правда, есть и недовольные. Им, по видимому, что-то не нравится и они пишут книжки против. Борьба, конечно, идет не на равных. Струнщики - всё найумнейшие люди планеты и устроены они так прочно, что никто их не сковырнет с их теплых мест, а недовольные - мелкие сошки, их можно не брать в расчет. Струнщики всё еще под (само)защитой. Но, как говорится, вода камень точит и может так случиться, что струнщикам придется подать в отставку. Почему? Потому, что ими было уже устроено несколько медийных "струнных революций", а результатов нет. Точнее, единственный результат этих "революций" состоит в укреплении позиций самих струнщиков. Реклама - двигатель торговли, и в данном случае торговали обещаниями теории всего. Теорию струн с ее ландшафтами продали уже несколько раз, а толку для физики нет никакого. Всё какой-то треп не о том. Стало похоже на "захватывающую трагедию" "Королевский жираф или Царственное совершенство" из "Приключений Гекльберри Финна" - все большее число купившихся людей чувствуют себя нагло обжуленными. И вот я надеюсь, что Питер Woit достанет-таки Эдварда Виттена в скором будущем и призовет его к ответу. Потому что, если ты умный, но используешь свой ум, чтобы околпачивать людей - красиво упаковывать и впаривать негодный товар, то это есть нехорошо.

Not even wrong and more...



  video

среда, 12 февраля 2014 г.

Исключения из правил

На занятиях по философии, то ли на Физтехе в Харькове, то ли уже в аспирантуре в Москве, нам как-то сказали, что правила это такие штуки, которые не всегда выполняются и из них есть исключения. А законы не имеют исключений, они выполняются всегда.

Еще бывает консенсус, общепринятое мнение, стереотип, предубеждение, предрассудок, предвзятость, пристрастие и очень мощный мэйнстрим, который сродни моде.

понедельник, 10 февраля 2014 г.

КТП от Луи де Фюнеса

Луи де Фюнес всегда был большим ученым и популяризатором передовой теоретической физики. Многие авторы, стараясь довести штучки КТП до читателя, пишут толстые заумные книги. Но ничего этого не надо. Всё просто и может быть недвусмысленно объяснено на пальцах.

суббота, 8 февраля 2014 г.

Квантовая Электродинамика для неначинающих

Название я украл у автора "Квантовой Электродинамики для начинающих" В.В. Сыщенко. Украл и переделал, чтобы никто не придрался к моему очевидному заимствованию, столь распространенному в науке в наши дни. И содержание у меня будет по-оригинальней, чем во всех других книжках по КЭД, коих существует, наверное, уже штук пятьсот, не меньше.

среда, 5 февраля 2014 г.

Бегущие константы, которых нет

Все знают, что в теоретической физике есть бегущие константы, изменяющиеся по нашему хотению. И я был бы не против них, а даже за, если бы эти константы были, но их нет.

пятница, 31 января 2014 г.

Living with divergences


12_monkeys_2


S. Weinberg wrote a paper "Living with infinities" devoted partially to the memory of Gunnar Källén. Also he outlined there his personal view on the problem of renormalization. Good for him.

I just take his title and refer to a movie clip where some live with divergences too. I rephrase L.J. Washington's sober words:

"It's a condition of mental divergence: we find ourselves in the Wilsonian world, being a part of intellectual elite and subjugating infinities. But even though the renormalization ideology is totally convincing for us in every way, nevertheless it is actually a construct of our psyche. We are mentally divergent. In that we escape certain unnamed realities that plague our lives here. When we stop appealing to it, we'll be well."


12_monkeys_3


(Behind L. J. Washington someone resembling P. Dirac solves a puzzle.)

пятница, 24 января 2014 г.

Как ковбой Стивен Вайнберг физика Поля Дирака на людях пристрелил


Недавно один крупный физик-теоретик мне посоветовал: "Забудьте про Дирака". А до этого в разное время то же самое мне советовали и другие собеседники-физики. Откуда это?

пятница, 10 января 2014 г.

"The Inadequacies of Quantum Field Theory" by P. Dirac

Последняя опубликованная статья Дирака [1] была посвящена (которому уже по разу) призыву искать другие Гамильтонианы в КТП, так как существующие были не годными, раз с ними приходилось переделывать результаты расчетов из неправильных в правильные. Вопрос быль ясный, ясный для Дирака и для многих других отцов-основателей, так как нехорошо переделывать результаты расчетов из неправильных в правильные, а хорошо переделывать уравнения из неправильных в правильные для получения правильных результатов автоматически. Дирак толкует о перенормировках, успех которых он считал случайностью. К сожалению, Дирак не нашел ключиков к сердцам физиков-теоретиков, во всяком случае, до такой степени, чтобы кто-то всерьез и профессионально занялся поиском других Гамильтонианов в существующей теории. (Новые Гамильтонианы некоей новой теории это нечто другое, хотя новая теория может и иметь в глубине своей мотивации трудности старой теории).

четверг, 9 января 2014 г.

Renormalization for Dummies или Перенормировки для думающих людей

Возьмем невзаимодействующие красный и темно-зеленый треугольники площадью S1=12 кв. м. и S2=5 кв. м. соответственно (входящие в верхний "большой треугольник" с площадью S3=12+5+15=32 кв.м.) и включим взаимодействие между ними, что, по нашему (безусловно правильному) разумению, значит переставить их местами, чтобы получить нижний "большой треугольник". Видно, что за счет взаимодействия площадь "большого треугольника" изменилась (увеличилась) на одну (белую) клеточку: S4=12+5+15+1=33 кв. м.

пятница, 3 января 2014 г.

О "Приведенном Методе Сращивания" асимптотических разложений М. З. Максимова

Я, как известно, закончил Харьковский Физтех по специальности "теоретическая физика", и у многих может возникнуть вопрос, какого рожна я поехал в Сухумский Физико-Технический Институт, а не остался в Харькове? Ответ прост - меня вынудили.

вторник, 17 декабря 2013 г.

Про вредную фигню с тремя точками $\dot{\ddot{\mathbf{r}}}(t)$


Продолжаю обсуждать статью из [1]. В статье приведено несколько решений и рассмотрена их "физичность", чтобы убедить читателя, что нефизичность часто не страшна. В частности, дано решение и для осциллятора. Оно получается всегда затухающим, а это всё, что нужно для полного счастья. Вот пример "сильной связи", когда затухание велико (Fig. 5 из [1]):